Question

（1）使10kg的水溫度從30℃升高到100℃．則水需要吸收熱量是

2.94×10⁶

J；若稈槳煤燃燒釋放的熱量有50%被水吸收，則需完全燃燒

0.254

kg的稈槳煤．【稈槳煤的熱值為2.4×10⁷J/kg，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）】
（2）有一個(gè)效率為50%的鍋爐，正常工作每天耗煤480kg，現(xiàn)將它的效率提高到80%，每天可以節(jié)約煤

180

kg．

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，再根據(jù)效率公式求出稈槳煤燃燒釋放的熱量，利用Q_放=mq求出所需燃燒稈槳煤的質(zhì)量；
（2）鍋爐所需的熱量一定，根據(jù)Q_吸=mq和效率公式求出提高效率后消耗煤的質(zhì)量，進(jìn)一步求出節(jié)約煤炭的質(zhì)量．

解答：解：（1）水需要吸收熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（100℃-30℃）
=2.94×10⁶J，
∵稈槳煤燃燒釋放的熱量有50%被水吸收，
∴稈槳煤燃燒釋放的熱量：
Q_放=

Q吸

η

=

2.94×106J

50%

=5.88×10⁶J，
∵Q_放=mq，
∴需燃燒稈槳煤的質(zhì)量：
m′=

Q放

q

=

5.88×106J

2.4×107J/kg

=0.254kg；
（2）設(shè)提高效率后所需煤的質(zhì)量為m_煤炭′，m_煤炭=480kg，
∵鍋爐所需的熱量一定，
∴m_煤炭q_煤炭×50%=m_煤炭′q_煤炭×80%，即m_煤炭×50%=m_煤炭′×80%，
代入數(shù)據(jù)可得：
480kg×50%=m_煤炭′×80%，
解得：m_煤炭′=300kg，
每天可以節(jié)約煤的質(zhì)量：
△m=m_煤炭-m_煤炭′=480kg-300kg=180kg．
故答案為：（1）2.94×10⁶；0.254；（2）180．

點(diǎn)評：本題考查了熱平衡方程的應(yīng)用，涉及到吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運(yùn)用，利用好效率公式是關(guān)鍵．